摘要：随着经济和社会的发展，城市基础设施快速建设也给如今寸土寸金的城市空间带来了交通拥挤、停车难等一系列社会问题，从而促使人们对三维立体空间的需求，因此地下空间的利用及开发已成为现在城市发展的趋势之一。在进行城市地下空间开发时，无法避免地会遇到深基坑支护设计及施工问题。为了避免深基坑施工过程中过度抽取地下水造成周边环境破坏及道路、建筑物的倾斜或开裂，深基坑的支护设计经常采用落地式结构来阻挡地下承压水进入坑内，从 而减小基坑开挖的风险，但我国由于第四纪沉积及冲击层导致较多城市工程地质自上而下分别为杂填土层、粉土层、细砂层、中砂层、粗砂层、砾砂层等，这些土层的工程性质比较特殊，特别是在地下水位较高的地区，使得深基坑围护结构的接缝止水处理显得尤为重要。
关键词：深基坑围护结构；接缝处理；施工技术；研究
导言：南昌轨道交通 1 号线中山西路站上盖物业位于中山西路站西侧，设计围护结构为 600mm 厚钢筋混凝土地下连续墙，长 356m。岩土参数建议值如表 2所示。南昌轨道交通 1 号线一期工程中山西路站位于中山西路，为地下 3 层岛式站台车站；车站主体结构内净尺寸长 142.5m，宽 19.7 ～ 23.5m；标准段开挖深度 21.560m。地下连续墙墙宽一般为标准幅 6m，墙厚 0.8m，最深 28.7m，锁口管接头形式；采用 C35水下混凝土。中山西路站为交通要道，地下管线密集，西距赣江约 200m，东邻抚河约 280m，北紧靠抚河支流，南侧高楼林立，环境条件极为复杂。本站地处赣江冲积平原 I 级阶地，地层结构自上而下分别为杂填土层、含黏性土粉砂层、细砂层、中粗砂层、圆砾砂层等，由于这些土层的工程性质比较差，特别是临近赣江、直面抚河，水文地质条件等非常复杂。
1地铁工程深基坑工程围护施工常见问题
1.1施工与设计存在较大差距。在实际施工过程中，有的施工单位为了降低施工成本，存在偷工减料的情况。尤其在基坑施工过程中，需要做好搅拌桩的施工，但是有的是施工人员片面的认为基坑施工属于地铁地下工程，减少一些施工材料，很难被发现。因此，施工人员就会减少水泥、砂子的用量，从而大大降低了基坑围护的稳定性，影响到施工偶的顺利进行，甚至出现裂缝，增加了安全隐患。出现以上情况，最主要原因就是施工单位为了赶工期进度，就不会严格按照施工图纸设计要求，出现偷工减料的情况，无法明确地铁工程基坑施工技术标准，导致工程施工质量存在很多问题，影响到地铁结构的整体稳定性。
1.2边坡围护和开挖进度不协调。为了保证基坑施工过程安全，在实际施工过程中，施工现场管理人员要结合施工开挖进度，做好边坡围护工程指导工作，协调好二者之间的关系，满足实际施工的要求。但是施工现场，有的工程承包单位缺乏相应的施工资质，导致在实际施工过程中，经常出现违法违规施工行为，严重影响了地铁工程施工质量。比如在进行基坑土方开挖过程中，没有建立完善的施工组织计划，导致出现施工工序混乱的情况，施工人员存在违规操作行为，影响到施工顺利进行。
1.3基坑开挖过程边坡不稳定。为了保证基坑开挖顺利进行，满足施工现场安全管理标准，需要控制好开挖的每一个步骤和环节。但是实际的施工现场，为了保证施工质量，施工单位一般采用人机结合的方式，具体包括以下几方面的内容。施工人员首先利用机械设备进行大面积的开挖，为了保证开挖质量，施工人员会结合实际情况，对基坑开挖进行平整。受到开挖操作技术的影响，导致开挖技术满足不了实际需要，存在开挖过度或者挖掘不到位的情况，从而影响到施工顺利，增加了人工开挖的难度。
2应用
2.1 塑性高压旋喷桩水泥-膨润土掺量的确定
2.1.1工程材料
采用 P•O42.5 水泥，膨润土采用钠基膨润土，其细度模数为 120 ～ 200 目。
2.1.2 水泥-膨润土掺量的确定
为确定塑性搅拌桩中水泥和膨润土的最佳配合比，进行了 3 组不同水泥和膨润土掺量的配合比进行室内试验。用细砂（代替地层）、水泥、膨润土、水按设计好的比例拌匀，分别做边长 70.7mm 的立方体试块，在标准养护条件下养护 28d 后，检测试块抗压强度。抗压强度试验结果如表 3 所示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于上述试验是室内试验，采用细砂作为地层材料，机械搅拌，考虑到实际工程地质的不均匀性、地下动水的影响以及杂填土层的复杂性，现场实际施工的效果及强度同室内试验存在一定的差异，为了确保高压旋喷桩的质量、止水效果以及深基坑施工的安全性并结合经济性，决定在地下连续墙间接缝止水选用方案 4 实施，在桩与地下连续墙的接缝处选用方案 3 实施。南昌轨道交通 1 号线中山西路站，主体围护结构设计为 800mm 厚钢筋混凝土地下连续墙，地下连续墙总周长 356m，围护结构接缝止水用 3800 高压旋喷桩，设计总桩长为 64 × 20 × 3 = 3 840m，设计每米桩水泥用量 232kg。施工时，按水泥∶ 膨润土 = 6∶4配料，则每米桩体：水泥用量 139.2kg，膨润土用量92.8kg；拌浆桶体积 800L，水灰比 1∶ 1，则每桶水泥、膨润土、水投入量分别为 240，160，400kg；则每桶浆液可成桩：400 /232 = 1.72m，据此调整高压旋喷桩机的钻进速度、提升速度及喷浆压力。
其 2 号出入口及 2 号风亭围护结构均采用钻孔灌注桩 + 800 高压旋喷桩止水。设计高压旋喷桩的水泥掺量为 25%，平均桩长 h = 20m。优化后采用方案 3 实施，水泥和膨润土总掺量比为 25%，共设桩间 止 水桩 n = 126 根，高压旋 喷桩总长度为1 320m。则每米桩水泥和膨润土的用量之和为 t =πr2 T × 25% = 232kg，其中 t 为每米搅拌桩水泥和膨润土的用量之和，r 为搅拌桩的半径，T 为土体质量，通常取 1 850kg/m 3。由表 3 中的方案 3 可知，施工时水泥与膨润土的比例为 6.4∶ 3.6，因此每米桩体的水泥用量为t 1 = t × 64% = 148.48kg，膨润土的用量为t 2 = t × 36% = 83.52kg。拌浆桶有效容积 V = 800L，水灰比为 1∶ 1，则每桶水泥、膨润土、水投入量分别为 256，144，400kg；则每桶浆液可搅拌桩体：m = V/2 /t = 1.72m。据此调整搅拌桩机的搅拌速度、钻进和提升速度及喷浆压力。
2.2 塑性高压旋喷桩使用效果
2.2.1 经济效果
采用本方案施工高压旋喷桩，用膨润土替换等质量的水泥，替换量为原设计水泥掺量的 36% ～40%，水泥的单价为 390 元 /t，膨润土为 175 元 /t，采用方案 3 节约费用 17.96 元 /m，每米高压旋喷桩可节约 17.96 元，节约率 19.8%；采用方案 4：节约费用（0.39 － 0.175）× 232 × 40% = 19.95 元 /m，每米高压旋喷桩可节约 19.95 元，节约率 22%。
2.2.2 工程效果
在工程实践中采用以上技术，大大提高了高压旋喷桩的成桩质量，降低了桩体的弹性模量，提高了桩身的塑性，由于合理的平面布置，桩体与围护结构紧密结合，从而大大提高了止水效果。在高压旋喷桩施工完成 28d 后，通过钻芯取样，芯样完整；局部开挖检查，桩体完整且桩体与墙身密贴，塑性也较好。主体结构基坑开挖后未发现地下连续墙接缝渗漏水，出入口及风亭基坑开挖后除两处小湿渍外未发现桩间渗漏水，取得了较好的社会效益和经济效益。
3基坑施工的检测结果
针对工程的初始到结束的过程，需要针对具体的施工状态和应用混凝土的阴影进行良好施工阶段安排，根据具体的施工材料分配和相关场地的宽窄问题，需要进行合理的工程配备和处理。例如，可以在基坑的周围建设一定数量的监控设备和检测点。以该区域的地下墙为标准，通过对施工工地地形和地基的位移测量，对支撑的轴力，以及地下墙内的压力以及土地的压力等等进行严格的测量和分析，于此，通过对基坑周围的应用建筑作用进行详细的沉淀检测处理。通过对相关检测成果的分析和设计预算中的警戒值相对应，实现周边道路和建筑标准的最大程度的沉淀监控成果应用。其标准可以设定在 6 ～ 7mm 左右，对于深基坑挖掘过程中的周边道路管线设备的诸多问题，需要通过建筑物的施工过程以及对周边环境的影响程度进行估量，从而能够通过验证的标准，实现有效的建筑施工管理效果。
结束语
通过在复杂环境中进行深基坑围栏的研究和讨论，通过有效的参照理论和数据对比，了解深基坑围栏在建筑和应用过程中的问题和发展方向，旨在为专业施工提供有效的理论参考和实践作业指导。
参考文献：
［1］ 胡琦． 超深基坑水、土与围护结构相互作用及设计方法研究［D］． 杭州：浙江大学，2018．
［2］ 唱伟． 超深基坑若干问题的研究及工程实践［D］． 长春：吉林大学，2014．
［3］ 刘国彬，王卫东． 基坑工程手册［M］． 2 版． 北京：中国建筑工业出版社，2018．
论文作者:葛禄山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
标签：基坑论文; 水泥论文; 膨润土论文; 地下论文; 工程论文; 结构论文; 高压论文; 《基层建设》2018年第11期论文;